偏振光与偏振元件的琼斯矢量分析

研究了偏振光和偏振元件的琼斯矢量表示方法 ,以及琼斯矢量的应用 ,结果表明 。

用琼斯矢量分析激光测厚原理

对椭圆偏振光在样品表面产生的反射、折射和多光束干涉的机制进行了分析,并用琼斯矢量论证了激光测厚仪的原理.

用琼斯矢量法讨论菲涅尔反射、折射公式

从菲涅尔反射、折射公式入手，用琼斯矢量法表示入射光、折射光、反射光，得出了反射琼斯矩阵和折射琼斯矩阵．然后用线偏振光为例作为入射光，讨论反射、折射光的两垂直分量的比例关系，推导布儒斯特角．最后，又引申到用自然光作为入射光时的反射起偏原理．

圆琼斯矢量应用于晶体旋光率的研究

通过笛卡尔琼斯矢量在坐标旋转下的变换,提出了圆琼斯矢量在坐标旋转下的变换,进而以石英为例推导出旋光率的具体表达式。

双频左右旋圆偏振激光束的琼斯矢量和应用

提出由稳频纵向塞曼激光器（ＳＬＺＬ）输出的角频率为ω２和ω１的左、右旋圆偏振激光束的琼斯矢量表示法，并求得外差光纤传感器中参考光束和信号光束拍频光电流的严格公式。这些公式包容了传感器内的各种光学元件对双频左、右旋圆偏振激光束的相位延迟和偏振态改变。它们不仅给出与实验结果符合很好的相位差公式，而且还能说明实验过程中必然出现的一些物理现象和规律。

利用琼斯矩阵分析全偏振光通过旋光器件的邦加球表示

用琼斯矩阵表示旋光器件,用琼斯矢量表示偏振光,计算椭圆偏振光通过旋光器件后的琼斯矢量,分析椭圆偏振光通过旋光器件的邦加球表示。结果表明,用此法得到的结论与已有结论一致。

反射偏振光的Jones矢量法

该文用Ｊｏｎｅｓ矩阵法表示了４种偏振光（即部分偏振光与线偏振光、椭圆偏振光与圆偏振光）的反射起偏情况．此法可使问题简化、明确．反射起偏的线偏振光振动取向，部分偏振光强轴，椭圆与圆偏振光的产生条件及左旋、右旋等各种偏振特点，均可归为Ｊｏｎｅｓ矩阵中两矩阵元来表征，显得直观，一目了然地揭示了问题的实质．

复合消色差1/4波片的再研究

由出射光与入射光的琼斯矢量变化 ,用矩阵方法得到了一种计算复合 1/ 4波片的消色差能力的理论公式。

双折射晶体入射、折射光电场矢量的琼斯描述及界面处菲涅耳方程的修正

为了用琼斯矢量更明确地表示双折射晶体入射光和折射光的偏振状态,利用波法线椭球和物质方程,将入射光和折射光的电场矢量均视为由o振动和e振动两个方向的分量叠加而成,并将之投影到垂直于和平行于入射面的两个方向上。其中,入射光和折射光电场分量之间的关系用菲涅耳方程中的透射系数表示。考虑到e光电场矢量与电位移矢量的差别,对菲涅耳方程进行了一定的修正以满足e光的边界条件。最终给出了入射光和折射光电场矢量的琼斯矢量形式。并通过具体的数值计算说明,菲涅耳方程修正前后e光的透射系数有一定的差别,且e光的电场矢量和电位移矢量之间的分裂不可忽略。

随机偏振光学加密算法的加密及解密特性分析

为了阐明随机偏振模板在光学加密系统中的作用,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,进行了在双随机偏振光学加密系统中偏振模板的特性参量对系统加密效果及解密误差的影响的理论和仿真分析;对比了随机相位模板和随机偏振模板对光学加密系统加密效果及解密误差的不同影响。结果表明,加密方面,采用随机偏振模板或随机相位模板均能生成平稳白噪声分布的密文,但是偏振模板有两个构造参量,密钥空间更大;解密方面,系统对相位模板以及偏振模板中不同参量的解密敏感性有一定差异,随机偏振加密具有更高的应用灵活性。该结果对理解相位及偏振编码光学加密系统的本质属性及设计安全性更高的光学加密系统有一定的帮助。

圆二色性对旋光现象的影响

分析旋光活性物质的圆二色性对旋光现象的影响 。

部分偏振光相干叠加的庞加莱球表示

用琼斯矢量表示偏振光 ,计算了两部分偏振光相干叠加后的琼斯矢量 ,并通过引入偏振度参量 。

光学教材中有关椭圆偏振光知识的分析与解读

常见的本科光学教材中,在平面简谐电磁波的波函数形式、椭圆偏振光的旋向与两子波的相位差之间的关系、椭圆偏振光的琼斯矢量表达式等知识点上,所给出的推导过程和结论不尽相同,甚至互相矛盾,令学生迷惑、误解.结合笔者的教学经验,对以上问题进行了对比分析,对各知识点进行了深入梳理,经推导和证明,给出了明确的结论.

人眼海丁格尔刷效应的偏振感知建模与分析(特邀)

海丁格尔刷效应是一种人眼对线偏振光进行感知的内视效应,可用于判断人眼黄斑疾病的病变情况。针对现有海丁格尔刷效应图像存在难以精确仿真和分析的问题,通过三维琼斯矩阵和矢量对人眼的偏振感知效应进行计算,建立了一种人眼偏振感知模型,对理想、近/远视和散射等形式的人眼进行了偏振像差分析。结果表明:在人眼内介质均匀的情况下,人眼光瞳上正入射的460 nm波长线偏振光因晶状体[-5D,+5D]屈光度差异所产生的二向衰减小于1%。基于所建立的人眼偏振感知模型,利用入射偏振光的三维琼斯矢量对人眼光瞳上不同入射光场和屈光度的海丁格尔刷效应强度图像进行仿真计算,为海丁格尔刷效应的研究提供有效理论依据,扩大海丁格尔刷效应在人眼黄斑病变检测中的应用。

浅谈光波偏振状态的矩阵表示

近几年来,国内外各行各业广泛应用微型计算机,使得科学研究中许多复杂繁锁的计算变为简洁方便.在光学研究中可将光的偏振等问题用矩阵表示,进而运用微机计算,使得偏振光的叠加等问题变得简单明了.一。

Accurate Jones Matrix of the Practical Faraday Rotator

The Jones matrix of practical Faraday rotators is often used in the engineering calculation of non-reciprocal optical field. Nevertheless, only the approximate Jones matrix of practical Faraday rotators has been presented by now. Based on the theory of polarized light, this paper presents the accurate Jones matrix of practical Faraday rotators. In addition, an experiment has been carried out to verify the validity of the accurate Jones matrix. This matrix accurately describes the optical characteristics of practical Faraday rotators, including rotation, loss and depolarization of the polarized light. The accurate Jones matrix can be used to obtain the accurate results for the practical Faraday rotator to transform the polarized light, which paves the way for the accurate analysis and calculation of practical Faraday rotators in relevant engineering applications.

对琼斯矩阵法测量PMD的改进

为了精确确定输出光的偏振态,对JME测量结构进行了改进,加入了1/4波片,引入正弦值,计算确定了输出光的琼斯矢量、光纤的琼斯矢量和光纤的琼斯矩阵,使测量误差减小到6%。

矢量光束和空间偏振转化器件的矩阵分析

琼斯矢量和琼斯矩阵是分析光束偏振态和光学元件时广泛使用的一种数学工具.本文将琼斯矢量和琼斯矩阵的矩阵元素从常量扩展为与方位角相关的变量,用以描述矢量光束和空间偏振转化器件.探讨了组合半波片和组合偏振片对基模高斯光束和螺旋光束的变换作用,提出了生成矢量光束的新方法和检测螺旋光束轨道角动量的新方法.

基于数字全息及复用技术的全场偏振态测试方法

提出了一种在数字全息记录系统中利用偏振和角分复用技术对光场进行偏振态检测的方法.将全息系统中的一束参考光分为偏振方向相互正交、初相位相同的两束光,并分别与物光相同偏振方向的两个分量干涉,形成两幅子全息图,同时记录在一帧画面中.为了分开记录到的物光两个分量,系统中利用了角分复用技术,即在两束参考光中引入不同载频,使物光两分量的频谱位于全息图频谱面的不同区域.通过滤波、逆傅里叶变换和衍射计算,获取距离全息图不同位置处物光两正交分量复振幅信息.利用复振幅信息,可以构建被测物光的斯托克斯参量和琼斯矢量,从而表征物光的偏振态.实验中,通过对一束椭圆偏振光进行偏振态测量以及对该光束在不同空间位置处的偏振态进行表征,表明该方法可以实现光束偏振态全场测试,并且具有较高的可靠性.

相位因子对偏振转换光纤性能的影响

针对变转速旋转双折射光纤偏振转换器件的具体结构,采用相位延迟片模型和琼斯算法,逐点计算了光纤中光学偏振态的琼斯矢量。首次考虑了光纤器件内部各点的相位因子对传输光偏振态演化的影响,不仅计算了偏振消光比在光纤内部各点的变化曲线,而且也计算了偏振方位角沿光纤内部各点的变化图像,完整全面地给出了线偏振光自慢转端向快转端转变为圆偏振光和圆偏振光自快转端向慢转端转变为线偏振光的演化历程。深入讨论了相位因子对偏振转换性能的影响,为偏振转换光纤器件的设计和检测提供了进一步的参考依据。